package com.veal98.bactrack;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;

public class LC52 {

    List<List<String>> res = new ArrayList<>();

    // nxn 棋盘, n 个皇后
    public List<List<String>> solveNQueens(int n) {
        char[][] chessboard = new char[n][n];
        for (char[] c : chessboard) {
            Arrays.fill(c, '.');
        }
        // 标志位，表示处理到棋盘上的第几行
        int row = 0;
        backtrack(n, row, chessboard);
        return res;
    }

    private void backtrack(int n, int row, char[][] chessboard) {
        // 结束条件
        if (row == n) {
            res.add(Array2List(chessboard));
            return;
        }

        // 遍历选择列表
        for (int col = 0; col < n; col++) {
            // 剪枝
            if (!isValid(col, row, n, chessboard)) {
                continue;
            } else {
                // 做选择
                chessboard[row][col] = 'Q';
                // 进入下一层解空间树
                backtrack(n, row + 1, chessboard);
                // 回溯
                chessboard[row][col] = '.';
            }
        }
    }

    // 判断 chessboard[row][col] 是否能放置皇后
    private boolean isValid(int col, int row, int n, char[][] chessboard) {
        // 检查列
        for (int i = 0; i < row; i++) {
            if (chessboard[i][col] == 'Q') {
                return false;
            }
        }

        // 检查 45 度对角线
        for (int i = row - 1, j = col - 1; i >= 0 && j >= 0; i--, j--) {
            if (chessboard[i][j] == 'Q') {
                return false;
            }
        }

        // 检查 135 度对角线
        for (int i = row - 1, j = col + 1; i >= 0 && j <= n - 1; i--, j++) {
            if (chessboard[i][j] == 'Q') {
                return false;
            }
        }
        return true;
    }

    // char[][] -> List<String>
    private List<String> Array2List(char[][] chessboard) {
        List<String> list = new ArrayList<>();
        for (char[] c : chessboard) {
            list.add(String.copyValueOf(c));
        }
        return list;
    }

}
